莆田四中2015年高三物理一模试卷（带答案）
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷。第Ⅰ卷为必考题，第Ⅱ卷包括必考题和选考题两部分
满分300分，考试时间150分钟
相对原子质量（原子量）：H-1，C-12，O-16，Na-23，Al-27，Cl-35.5，Ba-137
第Ⅰ卷（选择题 共108分）
本卷共18题，每小题6分，共108分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。
13．关于下列物理现象的解释中不恰当的是( )
A．收音机里的“磁性天线”利用互感现象把广播电台的信号从一个线圈传送到另一个线圈
B．电磁炮与传统大炮不同，它利用安培力对弹丸做功的原理，可以使弹丸获得很大的速度
C．避雷针往往具有很多组金属尖棒，做成蒲公英花的形状，它是利用静电屏蔽原理工作的
D．用导线把微安表的“+”、“-”两个接线柱连在一起后晃动电表，表针晃动幅度很小，且很快停下，这是物理中的电磁阻尼现象
14．2012年4月16日天文爱好者迎来了“土星冲日”的美丽天象．“土星冲日”是指土星和太阳正好分处地球的两侧，二者几乎成一条直线．该天象每378天发生一次，土星和地球绕太阳公转的方向相同，公转轨迹都近似为圆，根据我们日常生活知识可知( )
土星
地球
太阳
A．土星公转的速率比地球大
B．土星公转的周期为378天
C．土星公转的向心加速度比地球小
D．假如土星适度加速，有可能与地球实现对接
t/s
u/V
O
0.01
0.02
0.03
图乙
u
D
图甲
A
R
V
L
15．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10︰l，、均为理想电表，R、 L和D分别是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）、理想线圈和灯泡．原线圈接入图乙 所示的正弦交流电压u，下列说法中正确的是( )
A．交流电的方向每秒钟改变50次 B．有光照射R时，D变亮
C．抽出L中的铁芯，的示数变小 D．在t＝0.005s时，电压表的示数为
16．如图所示，一列简谐横波沿轴正方向传播，从波传播到处的点开始计时，经t=0.3s质元P第一次到达波谷，下面说法中不正确的是( )
A．这列波的传播速度大小为
B．当时质元速度沿y轴负方向
C．处的质元在时处于波峰位置
D．在开始的四分之一周期内，质元通过的路程
大于
17．如图所示，有两个质量均为m，带等量正、负电荷的小球P、Q，Q被固定在倾角为α的光滑直角斜面的竖直面上，当P小球被放置在与Q小球同一竖直面内且等高位置的斜面上时，P恰好静止，此时它们之间的距离为L，则下列说法正确的是( )
A．将Q球下移一小段距离，P球仍可能静止
B．由题设条件能算出P、Q小球所带的电荷量
C．将Q球沿水平线向左移一小段距离，P球将沿斜面向上移动
D．先设法使P球静止，将Q球置于斜面顶端后，再释放P球，P
球可能沿斜面下滑
θ
A
0
B
D
C
18．一束由红、蓝两单光组成的光以入射角由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处，AB是半圆的直径。进入玻璃后分为两束，分别为AC、AD，它们从A到C和从A到D的时间分别为和，则( )
5
A.AC是蓝光，小于 B.AC是红光，小于
C.AC是蓝光，等于 D.AC是红光，大于
第Ⅱ卷（必考部分）
必考部分共10小题．共157分。
19．（18分）本题共有（1）、（2）两个小题
I.(7分）某同学想利用滑块在倾斜气垫导轨上的运动来验证动能定理。如图所示，测量步骤如下：
①将长为L、原来己调至水平的气垫导轨的左端垫高H，在导轨上间距为l的两点处分别安装光电门P1和P2
②用20分度的游标卡尺测量滑块上遮光条的宽度d
③接通气源及光电计时器，将滑块从导轨左端自由释放。测得滑块分别通过两个光电门时遮光时间为∆t1和∆t2
阅读上面的实验步骤回答下列问题
（1）写出本实验验证动能定理的原理式________________________________.(用测出的物理量表示）
（2）实验所用滑块的质量m = 600 g，其他数据如下L = 1. 5 m，H=10 cm， l=50 cm，则实验中外力所做的功为________________________. (g= 10 m/s2)
（3）写出减小实验误差的一种措施_______________________________________.
II. (11分)某同学为测定某柱形电子元件的电阻率，先做如下测量:
（1）用螺旋测微器测量它的直径，示数如图甲所示，读数为d =____________ mm；用游标为20分度的卡尺测量它的长度，示数如图乙所示，读数为L=_______________cm.
甲 乙
（2）用多用表粗测该元件的电阻，选用“X10”倍率的电阻挡后，应先__________________，再进行测量，之后多用表的示数如图(a)所示，测得该元件电阻为_______________Ω.
(a) (b)
（3）为了精确测得上述待测电阻Rx的阻值，实验室提供了如下器材:
A.电流表A1(量程50 mA、内阻r1= 10 Ω)
B.电流表A2 (量程200 mA、内阻r2约为2 Ω)
C.定值电阻R0 = 30Ω
D.滑动变阻器R(最大阻值约为10Ω)
E.电源E(电动势约为4 V)
F.开关S、导线若干
该同学设计了测量电阻Rx的一种实验电路原理如图（b)所示，N处的电流表应选用____(填器材选项前相应的英文字母).开关S闭合前应将滑动变阻器的滑片置于____ (选填“a”或者“b”）.
5
若M、N电表的读数分别为IM、IN，则Rx的计算式为Rx=
(用题中字母表示）
20．（16分）如图为一架简易的投石机示意图，该装置由一根一端开口长为x0的光滑硬质塑料管和固定于另一端的轻弹簧组成，并通过铰链固定于木架上。不用时弹簧自由端恰与管口齐平；现在弹簧上端放置一质量为m的光滑小钢珠，当将管子向右转动到与竖直面成60°的位置时，弹簧长度变为x0．此时快速向左拨动管子，钢珠恰好在管子竖直时从管口飞出，并垂直击中正前方的目标靶靶心。已知目标靶靶心离竖直杆顶的水平距离为L，竖直距离为L/2，试分析：
（1）若将管子缓慢转动到竖直位置，求小钢珠距管底部的距离；
（2）若在（1）过程中弹簧对小钢珠做的功为W1，试求管壁对小球做的功W2；
（3）小钢珠击中靶心时的动能；
21、（18分）如图所示，倾角为的光滑固定斜面，斜面上相隔为的平行虚线与 间有大小为的匀强磁场，方向垂直斜面向下。一质量为，电阻为，边长为的正方形单匝纯电阻金属线圈，线圈在沿斜面向上的恒力作用下，以速度匀速进入磁场，线圈边刚进入磁场和边刚要离开磁场时，边两端的电压相等。已知磁场的宽度大于线圈的边长，重力加速度为。求
（1）线圈进入磁场的过程中，通过边的电量；
（2）恒力的大小；
（3）线圈通过磁场的过程中，边产生的热量。
22、（20分）如图甲所示，在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场，场强大小 ，右侧有一个以点(3L，0)为中心、边长为2L的正方形区域，其边界ab与x轴平行，正方形区域与x轴的交点分别为M、N。现有一质量为m，带电量为e的电子，从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场，飞出电场后从M点进入正方形区域。
（1）求电子进入正方形磁场区域时的速度v；
（2）在正方形区域加垂直纸面向里的匀强磁场B，使电子从正方形区域边界点d点射出，则B的大小为多少；
（3）若当电子到达M点时，在正方形区域加如图乙所示周期性变化的磁场（以垂直于纸面向外为磁场正方向），最后电子运动一段时间后从N点飞出，速度方向与电子进入磁场时的速度方向相同，求正方形磁场区域磁感应强度B0的大小、磁场变化周期T各应满足的表达式。
选考部分
选考部分共5题，共35分。其中第29、30题为物理题，第31、32题为化学题，考生从两道物理题、两道化学题中各任选一题作答，若第29题、30题都作答，则按第29题计分，若第
29．[物理——选修3—3]（本题共有两小题，每小题6分，共12分。每小题只有一个选项符合题意。）
（1）关于热学现象和规律，下列说法中正确的是 。（填写选项前的字母）
5
A．布朗运动就是液体分子的热运动
B．达到热平衡的两个物体具有相同的热量
C．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律
D．水不容易被压缩说明分子间存在分子力
（2）如图所示的气缸中封闭着一定质量的理想气体， 一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接，活塞和气缸都导热，活塞与气缸间无摩擦，原先重物和活塞均处于平衡状态，因温度下降使气缸中气体做等压变化，下列说法正确的是 。（填写选项前的字母）
A．重物上升，气体放出热量
B．重物上升，气体吸收热量
C．重物下降，气体放出热量
D．重物下降，气体吸收热量
30．[物理——选修3—5]（本题共有两小题，每小题6分，共12分。每小题只有一个选项符合题意。）
(1)（6分）下列说法错误的是 (填选项前的字母)
A. 卢瑟福的α粒子散射实验说明了原子的核式结构模型
B. 玻尔在研究原子结构中引进了量子化的观念，并指出氢原子从低能级跃迁到高能级要吸收光子
C. 若使放射性物质的温度升高，其半衰期将不变
D. 铀核（）衰变为铅核（）的过程中，要经过8次衰变和10次衰变
（2）如图所示，质量为m的带有光滑弧形的槽静止在光滑水平面上，圆弧底部切线是水平的。一个质量也为m的小球从槽高h处开始由静止下滑，在下滑过程中，关于小球和槽组成的系统，以及小球到达底端的速度v，判断正确的是 。(填选项前的字母)
h
A．在水平方向上动量守恒，
B．在水平方向上动量不守恒，
C．在水平方向上动量守恒，
D．在水平方向上动量不守恒，
物理答案
物理答案 13.C 14.C 15.B 16.B 17.B 18.C
29． （1）D （2）A 30. （1）D (2)C
20、（16分）解：
21、（18分）解：（1）线圈进入磁场过程中，通过线框横截面的电量 ①
根据欧姆定律有 ② 根据法拉第电磁感应定律 ③
线框进入磁场过程中的磁通量变化 ④
5
由①②③④式解得 ⑤
（2）线圈匀速进入磁场，根据平衡有 ⑥
线圈受到的安培力 ⑦ 根据欧姆定律 ⑧
根据法拉第定磁感应定律 ⑨
由⑥⑦⑧⑨式解得 ⑩
(3) 线圈边刚进入磁场时，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律
线圈边刚要离开磁场时，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律
线圈通过磁场的过程中，根据动能定理有
根据安培力做功和电热的关系有 根据热量分配关系有
由⑩式解得
22.（20分）解：⑴ 电子在电场中作类平抛运动，射出电场时，如图1所示。
电子在电场中的时间：t=L/V0……………1分
…………………………2分
所以：…………………………1分
与x轴正方向的夹角： θ=300………1分
（2）由几何关系电子的半径R1=………………2分
由牛顿第二定律：…………………………2分
联立⑤⑥得：…………………………………1分
（3）在磁场变化的半个周期内粒子的偏转角为60°（如图2），所以，在磁场变化的半个周期内，粒子在x轴方向上的位移恰好等于R。粒子到达N点而且速度符合要求的空间条件是： 2nR=2L ……………………………………1分
电子在磁场作圆周运动的轨道半径……………1分
解得(n=1、2、3…).................2分
若粒子在磁场变化的半个周期恰好转过1/6圆周，同时MN间运动时间是磁场变化周期的整数倍时，可使粒子到达N点并且速度满足题设要求。应满足的时间条件：
……………………………………………1分
代入T的表达式得:T= (n=1、2、3……)…………1分
5
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